जीभ के कैंसर ऑर्गेनॉइड्स कीमोथेरेपी प्रतिरोध के रहस्यों को उजागर करते हैं

मौखिक कैंसर दुनिया भर में एक तेजी से प्रचलित बीमारी है, जिसके हर साल 300,000 से अधिक नए मामले सामने आते हैं। मौखिक कैंसर में, जीभ का कैंसर (टीसी) सबसे आम प्रकार है और अक्सर इसका पूर्वानुमान खराब होता है। टीसी के उच्च जोखिम वाले मामलों के लिए केमोरेडियोथेरेपी के साथ संयुक्त सर्जरी उपचार की मुख्य लाइनों में से एक है। हालाँकि, पुनरावृत्ति दर अधिक है क्योंकि ट्यूमर केवल कुछ जीवित कोशिकाओं से ही खुद को फिर से स्थापित कर सकते हैं। कुछ जीवित कोशिकाओं को न्यूनतम अवशिष्ट रोग (एमआरडी) कहा जाता है।

टीसी और कई अन्य प्रकार के कैंसर में उपचार के परिणामों में सुधार के लिए एमआरडी गठन के पीछे के तंत्र को समझना सर्वोपरि है। इसका अध्ययन करने के लिए, वैज्ञानिक अक्सर प्रीक्लिनिकल मॉडल के रूप में कैंसर कोशिका रेखाओं पर भरोसा करते हैं, जो दवाओं का परीक्षण करने और जीन और प्रोटीन की भूमिकाओं का विश्लेषण करने के लिए एक सुविधाजनक उपकरण के रूप में काम करते हैं। हालाँकि, कैंसर कोशिका रेखाएँ प्राथमिक कैंसर ऊतकों से स्थापित करना काफी कठिन होती हैं और कैंसर की विशेषताओं को सटीक रूप से प्रतिबिंबित नहीं करती हैं। यह चुनौतीपूर्ण रोगियों के बीच ट्यूमर विशेषताओं की तुलना करता है।

इस पृष्ठभूमि में, इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस टोक्यो, जापान के प्रोफेसर तोशियाकी ओहटेकी के नेतृत्व में एक शोध दल ने टीसी में एमआरडी पर प्रकाश डालने के लिए एक अलग दृष्टिकोण अपनाया। कैंसर कोशिका रेखाएं स्थापित करने की कोशिश करने के बजाय, उन्होंने 28 रोगियों के सर्जरी नमूनों से जीभ कैंसर ऑर्गेनॉइड (टीसीओ) की एक बड़े पैमाने पर लाइब्रेरी बनाई। ऑर्गेनॉइड त्रि-आयामी ऊतक मॉडल हैं जो अंगों की नकल करते हैं। जैसा कि उनके पेपर में बताया गया है, जो प्रकाशित हुआ था विकासात्मक कोशिका 5 नवंबर, 2024 को, टीम ने इस लाइब्रेरी को रोगी से रोगी तक टीसी में मौजूद विविधता का सटीक रूप से प्रतिनिधित्व करने और आशाजनक उपचार के तरीकों की पहचान करने के लिए इसका उपयोग करने की मांग की।

ऑर्गेनॉइड्स वैज्ञानिकों को नियंत्रित प्रयोगशाला सेटिंग में कैंसर के जीव विज्ञान को दोहराने की अनुमति देते हैं। टीम ने विभिन्न आयु और रोग के चरणों के टीसी वाले 28 अनुपचारित रोगियों से ऊतक के नमूने प्राप्त करके टीसीओ लाइब्रेरी का निर्माण किया। उन्होंने कार्यात्मक, आनुवंशिक/एपिजेनेटिक, हिस्टोपैथोलॉजिक लक्षण वर्णन और दवा-संवेदनशीलता परीक्षण जैसे व्यापक और तुलनात्मक विश्लेषण करने के लिए इन ऑर्गेनोइड का उपयोग किया।

उनके प्रयोगों से रसायन विज्ञान के तंत्र, अर्थात् एमआरडी गठन, में नई अंतर्दृष्टि का पता चला। कीमोथेरेपी में एक प्रमुख दवा, सिस्प्लैटिन के साथ टीसीओ का इलाज करके, शोधकर्ताओं ने पाया कि कीमो-प्रतिरोधी टीसीओ ने एक सुप्त अवस्था दिखाई जो भ्रूण के डायपॉज से मिलती जुलती थी – एक अस्थायी ठहराव जो कभी-कभी भ्रूण के विकास के दौरान होता है।

गहराई से देखने पर, शोध टीम ने पाया कि कीमो-प्रतिरोधी टीसीओ जीवित रहने के लिए ऑटोफैगी (या ‘आंतरिक रीसाइक्लिंग’) और कोलेस्ट्रॉल जैवसंश्लेषण मार्गों की सक्रियता पर निर्भर करते हैं। “विशिष्ट अवरोधकों के साथ इन मार्गों को बाधित करने से कीमो-प्रतिरोधी टीसीओ को कीमो-संवेदनशील टीसीओ में बदल दिया गया। इसके विपरीत, उपयुक्त अवरोधकों के साथ ऑटोफैगी सक्रियण ने कीमो-संवेदनशील टीसीओ पर कीमो-प्रतिरोध प्रदान किया,” ओहटेकी ने प्रकाश डाला, “यह देखते हुए कि हमारे अद्वितीय का तुलनात्मक विश्लेषण टीसीओ लाइब्रेरी ने एमआरडी गठन के आणविक आधार में अंतर्दृष्टि प्रदान की, यह लाइब्रेरी प्रभावी दवा लक्ष्य और बायोमार्कर की खोज के लिए एक महत्वपूर्ण संसाधन प्रदान कर सकती है। कीमो-प्रतिरोधी टीसी कोशिकाएं, जिससे वैयक्तिकृत चिकित्सा के विकास में मदद मिलती है,” ओहटेकी ने निष्कर्ष निकाला।